DE69929333T2

DE69929333T2 - Gebundener schaum und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69929333T2
Application number: DE69929333T
Authority: DE
Inventors: Inge Van Der Meulen; Axel Kamprath
Original assignee: Recticel NV SA
Current assignee: Recticel NV SA
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: WO2001000718A1; AU4354599A; ATE315058T1; PL352511A1; EP1196487B1; ES2255274T3; EP1196487A1; DE69929333D1; PL201903B1; DK1196487T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen gebundenen Schaum, der eine Vielzahl von Polymer-Schaumpartikeln auf Isocyanatbasis, insbesondere Polyurethan-Schaumpartikel, welche durch ein Bindemittel auf Isocyanatbasis aneinander gebunden sind, sowie mindestens einen Wasser abweisenden Zusatz umfasst. Die Erfindung bezieht sich weiters auf ein Verfahren für die Herstellung eines solchen gebundenen Schaums.
Das Binden jeder Art von Polymerschaum ist als Verfahren zur Wiederverwertung und Wiederverwendung von Schäumen ausreichend bekannt. Die Dichte reicht von etwa 30 kg/m³ bis zu mehr als 450 kg/m³, wobei geringere Dichten für Polsterungen in der Möbel- und Bettenindustrie, für Matratzen, für Anwendungen im Agrarbereich und vieles mehr geeignet sind. Höhere Dichten (> 250 kg/m³) werden vorzugsweise für alle Arten von Anwendungen am Boden verwendet, wie zum Beispiel Unterlagen für Parkett, PVC-Bodenplatten und keramische Bodenfliesen.
DE-C-43 13 781 beschreibt einen gebundenen Schaum, der als Schalldämmung oder Füllstoff in Autos verwendet wird. In den Beispielen liegt die Dichte dieses gebundenen Schaums zwischen 80 und 140 kg/m³. Zur Senkung der Absorption von Feuchtigkeit durch den gebundenen Schaum sind den Schaumflocken etwa 8 Gewichtsprozent eines Wachses, insbesondere Hoechstwax E, zugemischt, nachdem ihnen das Präpolymer-Bindemittel zugesetzt wurde. Der Zusatz dieses Wachses führte zu einer Abnahme der Wasserabsorption in einem Test, bei dem ein kleiner Block aus gebundenem Schaum unter eine Neigung von 30 Grad gestellt wird und während einer Periode von 3 Minuten alle 3 Sekunden ein Tropfen Wasser auf die Oberseite des Blocks aufgebracht wird. Verglichen mit der französischen Norm UEAtc Η.1 MOD1, die im Folgenden besprochen wird, ist der in DE-C-43 13 781 angewendete Test im Hinblick auf die kurze Kontaktzeit und die kleine Kontaktfläche zwischen den Tropfen und der Oberseite des Schaumblocks weniger streng. Ein Nachteil des in DE-C-43 13 781 beschriebenen Verfahrens besteht weiters darin, dass durch den Zusatz von 8% Wachs die Stauchhärτe sowie die Reißfestigkeit und die Reißdehnung gesenkt werden.
Gebundene Schäume, die vor der vorliegenden Erfindung auf den Markt gebracht wurden und eine höhere Dichte als die in DE-C-43 13 781 beschriebenen Schäume haben, insbesondere im Bereich von typischerweise 250 bis 400 kg/m³, enthalten keinen Wasser abweisenden Zusatz und können bei 2 mm Dicke bis zu 250% (> 1000 g/m² nach UEAtc Η.1) Wasser aufnehmen, abhängig von der Zusammenstellung, der Art des Schaums, der Art und Konzentration des Bindemittels und der Anwesenheit anderer fester Bestandteile. Je geringer die Dichte, desto höher die Wasserabsorption unter vergleichbaren Bedingungen.
Diese gebundenen Schäume sind nicht als Parkettunterlagen oder Unterlagen für PVC- oder keramische Bodenfliesen unter feuchten Bedingungen wie in Küchen oder Badezimmern oder in anderen Anwendungen geeignet, wo Böden mit Wasser gereinigt werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gebundenen Schaum zu bieten, der einen Wasser abweisenden Zusatz enthält, welcher wirkungsvoller als das in DE-C-43 13 781 verwendete Wachs ist, und der unter feuchten Bedingungen verwendet werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen gebundenen Schaums.
Zu diesem Zweck hat der gebundene Schaum nach der Erfindung eine Wasseraufnahme, bestimmt bei 25°C gemäß der französischen Norm UEAtc Η.1 MOD1, von höchstens 180 g/m² und umfasst der erwähnte Wasser abweisende Zusatz eine fluorochemische Dispersion. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wasser abweisender Zusatz, der eine fluorochemische Dispersion umfasst, dem gebundenen Schaum in einer solchen Menge zugesetzt ist, dass der gebundene Schaum eine Wasseraufnahme, bestimmt bei 25°C gemäß der französischen Norm UEAtc Η.1 MOD1, von höchstens 180 g/m² hat.
Es wurde festgestellt, dass die Wasseraufnahme des gebundenen Schaums trotz der Tatsache, dass die Schaumpartikel, aus denen der gebundene Schaum besteht, normalerweise recht hydrophil sind, auf die angegebenen Werte gesenkt werden kann, indem ein Wasser abweisender Zusatz, welcher eine fluorochemische Dispersion enthält, zugesetzt wird.
In einer bevorzugten Ausführung wird der erwähnte Wasser abweisende Zusatz auf die Oberfläche der Polymer-Schaumpartikel aufgebracht, sodass diese Schaumpartikel höchstens nur teilweise mit dem Wasser abweisenden Zusatz imprägniert werden.
Es wurde nämlich überraschenderweise festgestellt, dass die Polymer-Schaumpartikel nicht völlig mit dem Wasser abweisenden Zusatz imprägniert sein müssen, um die Wasseraufnahme des gebundenen Schaums auf die angegebenen Werte zu senken. In dieser bevorzugten Ausführung werden die Produktionskosten beträchtlich gesenkt. Darüber hinaus ermöglicht sie den Einsatz fester, insbesondere pulverförmiger oder granularer Wasser abweisender Zusätze. Sogar in diesem letzten Fall konnte die Wasseraufnahme auf die angegebenen Werte gesenkt werden, obwohl die Oberflächen der Schaumpartikel, insbesondere deren innere Oberflächen, sicher nicht völlig mit dem Wasser abweisenden Zusatz bedeckt sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung umfasst der erwähnte Wasser abweisende Zusatz weiters ein Wachs oder eine Wachsemulsion und/oder eine Siloxanemulsion und umfasst der Wasser abweisende Zusatz weiters ein Wachs.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einiger besonderer Ausführungen des gebundenen Schaums und des Verfahrens zu dessen Herstellung nach der vorliegenden Erfindung deutlich. Diese Beschreibung dient nur als illustratives Beispiel und soll den Schutzumfang nicht beschränken.
Der gebundene Schaum nach der vorliegenden Erfindung ist aus Polymer-Schaumpartikeln auf Isocyanatbasis als wichtigstem Ausgangsmaterial hergestellt. Diese Schaumpartikel sind insbesondere Polyurethan-(Äther oder Ester), Polyurea- oder Polyura-modifizierte Polyurethan-Schaumpartikel. Normalerweise haben sie hydrophile Eigenschaften, aber in einigen seltenen Fällen können sie schon einen Wasser abweisenden Zusatz enthalten, der während des Schäumverfahrens des primären Schaummaterials zugesetzt wurde.
Zur Herstellung des gebundenen Schaums wird ein Bindemittel auf Isocyanatbasis mit freien NCO-Gruppen auf die Schaumpartikel aufgebracht. Das geschieht normalerweise durch Aufsprühen, während die Schaumpartikel geschüttelt werden. Die Schaumpartikel werden dann kräftig gemischt und in ein Formstück gebracht, worin sie komprimiert werden und worin das Bindemittel mit einer NCO-Gruppen-reaktiven Verbindung in Reaktion gebracht wird, um die Schaumpartikel aneinander zu binden, um den gebundenen Schaum zu bilden. Das kann durch Dampf, hoch erhitzten Dampf, heiße Gase oder einfach durch Aushärten bei Raumtemperatur geschehen.
Der gebundene Schaum wird dann wie gewöhnlich aus dem Formstück geholt, nachgehärtet und getrocknet. Die erhaltenen Blöcke können dann in die gewünschten Formen geschnitten werden, insbesondere in Blöcke, dicke oder dünne Platten oder andere geometrische Formen. Der gebundene Schaum kann für verschiedene Anwendungen verwendet werden, insbesondere für Boden- oder ähnliche Anwendungen. Für diese zuletzt angeführten Anwendungen werden die Schaumpartikel vorzugsweise so komprimiert, dass der hergestellte gebundene Schaum eine Dichte von zwischen 150 und 450 kg/m³ und am besten eine Dichte von zwischen 200 und 450 kg/m³ aufweist.
Zur Veränderung der Eigenschaften des hergestellten gebundenen Schaums können weiters feste Füllstoffe oder andere Modifiziermittel eingesetzt werden. Diese festen Füllstoffe können zum Beispiel Gummi oder andere elastomere Partikel wie zum Beispiel elastomere Polyurethanpartikel oder möglicherweise auch gehackte Textilfasern und/oder Korkpulver umfassen. Sie werden vorzugsweise mit den Schaumpartikeln vermischt, bevor das Bindemittel darauf aufgebracht wird. Die elastomeren Partikel haben vorzugsweise einen Durchmesser von zwischen 0,05 und 2 mm und am besten einen Durchmesser von unter 1 mm. Das Korkpulver hat vorzugsweise einen Durchmesser von zwischen 2 und 5 mm und am besten eine Partikelgröße von etwa 3 mm.
Das Bindemittel, das im Verfahren nach der Erfindung verwendet wird, kann ein Bindemittelsystem sein, das durch eine Reaktionsmischung gebildet wird, welche eine Isocyanat- und eine aktive Wasserstoffverbindung wie zum Beispiel ein Polyol umfasst. Andererseits kann es auch durch ein Präpolymer gebildet werden, das noch einige freie NCO-Gruppen enthält und das insbesondere in Anwesenheit von Wasser oder Wasserdampf ausgehärtet werden kann.
Die Schaumpartikel, die im Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind entweder gehackte Flocken oder geschnittene Stücke. Ausgehend von solchen Schaumpartikeln ermöglicht das oben beschriebene Verfahren die Herstellung eines gebundenen Schaums, der besonders für Boden- oder analoge Anwendungen geeignet ist und, wie schon hier oben gesagt, zum Beispiel eine Dichte von 150 bis 450 kg/m³ hat. Wegen des hydrophilen Charakters der verwendeten Schaumpartikel hat der erhaltene gebundene Schaum jedoch noch stets eine viel zu hohe Wasseraufnahmefähigkeit.
Zur Lösung dieses Problems wird dem gebundenen Schaum nach der Erfindung zumindest ein Wasser abweisender Zusatz, der eine fluorochemische Dispersion umfasst, zugesetzt, insbesondere in einer solchen Menge, dass der gebundene Schaum eine Wasseraufnahme, bestimmt bei 25°C gemäß der französischen Norm UEAtc H.1 MOD1, von höchstens 180 g/m² hat.
Der Wasser abweisende Zusatz kann dem gebundenen Schaum zugesetzt werden, sobald er aus der Form genommen wurde oder weiter in Stücke in den gewünschten Abmessungen geschnitten wurde. So wurden zum Beispiel Tests durchgeführt, in denen der gebundene Schaum in den Wasser abweisenden Zusatz getränkt wurde und der überschüssige Zusatz anschließend ausgedrückt wurde.
Im Verfahren nach der Erfindung wird es jedoch vorgezogen, den Wasser abweisenden Zusatz dem gebundenen Schaum während dessen Herstellung zuzusetzen, insbesondere bevor die Schaumpartikel aneinander gebunden werden. Das ist auf verschiedene Arten möglich:

– Der Wasser abweisende Zusatz kann dem Bindemittel beigemischt werden, bevor dieses Bindemittel auf die Schaumpartikel aufgebracht wird;
– Wenn der Wasser abweisende Zusatz flüssig ist, kann er auf die Schaumpartikel gesprüht werden, insbesondere bevor oder nachdem das Bindemittel auf diese Partikel aufgebracht wird und/oder sogar gleichzeitig damit; und
– Wenn der Wasser abweisende Zusatz fest ist, kann er mit den Schaumpartikeln gemischt werden, vorzugsweise bevor das Bindemittel darauf aufgebracht wird, sodass einfacher eine homogene Mischung erreicht werden kann.

Es muss festgehalten werden, dass einige Wasser abweisende Zusätze nicht flüssig an sich sind, sondern verflüssigt werden können, indem in einem Lösungsmittel eine Emulsion oder eine Dispersion daraus hergestellt wird oder sie möglicherweise aufgelöst werden.
Wenn feste Wasser abweisende Zusätze im Verfahren nach der Erfindung eingesetzt werden, ist es klar, dass solche Zusätze nur auf die Oberfläche der Schaumpartikel aufgebracht werden, sodass diese Partikel nicht damit imprägniert sind. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Schaumpartikel nicht mit dem Wasser abweisenden Zusatz imprägniert sein müssen, um die Wasseraufnahme des gebundenen Schaums zu senken.
Demzufolge wird der Wasser abweisende Zusatz in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung auch auf die Oberfläche der polymeren Schaumpartikel aufgebracht, wenn der Zusatz flüssig ist, sodass diese Schaumpartikel höchstens nur teilweise mit dem Wasser abweisenden Zusatz imprägniert sind. Das macht das Verfahren nach der Erfindung wirtschaftlich machbarer und senkt insbesondere die Herstellungszeit und -kosten. Der Wasser abweisende Zusatz kann so nämlich einfach auf die Schaumpartikel gesprüht werden, vorzugsweise während diese Partikel umgerührt werden.
Darüber hinaus kann der Wasser abweisende Zusatz so auch dem Bindemittel zugesetzt werden, obwohl dieses Bindemittel die Schaumpartikel nicht völlig imprägnieren darf, da andernfalls die Schaumeigenschaften verloren gehen würden. In konventionellen Verfahren, um Materialien wie zum Beispiel textile Materialien Wasser abweisend zu machen; wird das Material jedoch, wie zum Beispiel im in US-A-3 950 298 beschriebenen Verfahren, völlig mit einer organischen Lösung des Zusatzes durchtränkt, sodass der Wasser abweisende Zusatz reichlich auf die innere Oberfläche des textilen Materials verteilt wird, und wird überschüssiger Zusatz danach ausgedrückt.
Im Verfahren nach der Erfindung haben die Schaumpartikel vorzugsweise einen Durchmesser von zwischen 2 und 20 mm. Am besten haben die Schaumpartikel einen Durchmesser von 3 bis 5 mm. Bei diesen zuletzt angeführten Größen der Schaumpartikel kann die Wasseraufnahme des gebundenen Schaums optimal gesenkt werden, während die Schaumeigenschaften weiterhin erhalten bleiben.
Im Verfahren oder gebundenen Schaum nach der Erfindung umfasst der Wasser abweisende Zusatz eine fluorochemische Dispersion, optional in Kombination mit einem Wachs oder einer Wachsemulsion und/oder einer Siloxanemulsion.
Wenn der Zusatz auf Wasserbasis ist, würde man erwarten, dass die Qualität des gebundenen Schaums im Hinblick auf die Tatsache, dass die NCO-Gruppen des Bindemittels ziemlich schnell mit dem Wasser reagieren, negativ beeinflusst werden würde. Es wurde jedoch ziemlich unerwartet festgestellt, dass es die Verwendung eines Präpolymer- anstelle eines reinen Isocyanat-Bindemittels oder sogar eines in-situ-Präpolymers (das es der Reaktionsmischung erlaubt, auf den Schaumpartikeln zu reagieren, bevor der Wasser abweisende Zusatz darauf gesprüht wird) möglich macht, zugleich eine gute Bindung und eine gute Wasser abweisende Wirkung zu erreichen.
Spezifische Wasser abweisende Zusätze, die verwendet werden können, sind:
1. Montanwachs
Ein typisches Beispiel dafür ist „Hoechstwax E Pulver Fein" (Handelsmarke), ein Produkt von Hoechst. Dieses feste Produkt ist ein Ester von Montansäuren aus der oxidativen Raffination von rohem Montanwachs, das aus Braunkohle extrahiert wurde.
Diese Wachse werden als Schmiermittel und interne Trennmittel für die Verarbeitung von Polyvinylchlorid, Polyolefinen, Polyamid, Polystyren, linearen Polyestern, thermoplastischen Polyurethanen usw. verwendet.
2. Fluorochemische Dispersionen
Verschiedene Fluorochemikalien wurden bewertet. Die besten Ergebnisse wurde mit der Fluorochemikalie „FC-251" von 3M erzielt. Das ist eine fluorochemische Emulsion, die 28% aktive Feststoffe enthält. Diese aktiven Feststoffe werden als ein „Fluoroalkylcopolymer" bezeichnet.
Das Produkt wird dazu verwendet, Gewebe aus natürlichen oder synthetischen Fasern Öl und Wasser abweisend zu machen. Die Emulsion wird normalerweise durch Appretieren auf Appretieranlagen aufgebracht.
Weitere Handelsnamen von fluorochemischen Emulsionen, die bewertet und für geeignet erachtet wurde, sind: FC-3540 (3M), FC-3581 (3M), FC-3551 (3M), FC-3531 (3M), Foraperle 351 (Elf Atochem).
3. Polytetrafluoroethylen
Ein Beispiel hierfür ist „Ceridust 9205 F", hergestellt durch das Unternehmen Hoechst. Dieses Ceridust-Mikropulver ist ein Polytetrafluorethylen mit niedrigem Molekulargewicht.
In den bekannten Anwendungen wird das Produkt Farben und Coatings durch Einrühren zugesetzt und bietet Anti-Klebe-Eigenschaften und damit verbundene Oberflächenwirkungen.
4. Siloxanemulsionen
Handelsnamen einiger typischer Beispiele sind „BYK LPX 6162" von BYK Chemie und „Tegosivin HE 503" von Goldschmidt. Ersteres ist ein Polyether-modifiziertes Dimethylpolysiloxan, Letzteres eine modifizierte reaktive Siloxanemulsion auf Wasserbasis.
Diese Zusätze werden normalerweise in der Farbenindustrie verwendet. Sie bieten permanentere Oberflächeneigenschaften wie zum Beispiel verbesserte Lösungsmittel- und Witterungsbeständigkeit, geringere Schmutzhaftung usw.
5. PE-Wachse
Ein typisches Beispiel ist „Ceraflour 990", eine Handelsmarke von BYK Chemie. Das Produkt ist ein feinst gemahlenes Polyethylenwachs, das verwendet wird, um die Oberflächeneigenschaften von Coatings und Druckfarben zu verbessern.
6. Al-, Zn- und Zr-Verbindungen
Ein Beispiel dafür ist LEFASOL VH1 von LEFATEX-CHEMIE GmbH. Ein Test wurde durchgeführt, in dem 500 g/l dieses Produkts in Wasser gemischt wurden und ein gebundener Polyurethanschaum damit imprägniert wurde. Überschüssige Flüssigkeit wurde ausgedrückt. Die Wasseraufnahme des gebundenen Schaums konnte so auf etwas weniger als 500 g/m² gesenkt werden.
Beispiele 2 und 4 und vergleichende Beispiele 1, 3, 5 und 6
In diesen Beispielen wurden unregelmäßige Schaumpartikel mit einer Dichte von etwa 30 kg/m³, die durch Hacken eines Polyether-Polyurethanschaums erhalten wurden, als Ausgangsmaterial verwendet. Die gehackten Partikel hatten einen Durchmesser von etwa 3 mm. Sie wurden mit einem Gummigranulat in einem Mixer gemischt, bis eine homogene Mischung erreicht wurde.
Das Gummigranulat bestand aus Gummipartikeln mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 0,6 mm. Wenn ein fester Wasser abweisender Zusatz verwendet wurde, wurde dieser Zusatz ebenfalls zuerst mit den Schaumpartikeln vermischt. Dann wurde das Bindemittel auf die festen Partikel gesprüht, während diese umgerührt wurden. Wenn ein flüssiger Wasser abweisender Zusatz verwendet wurde, wurde dieser danach auf die festen Partikel gesprüht, während diese umgerührt wurden. Als Bindemittel wurde ein Polyurethan-Präpolymer-Bindemittel auf Basis einer Mischung aus 2,4- und 2,6-Toluendiisocyanat und einem Polyether-Polyol verwendet.
Nach weiterem Mischen wurden die Bestandteile in ein Formstück eingebracht (L × B × H = 300 × 300 × 600 mm). Der obere Deckel des Formstücks wurde geschlossen und die Bestandteile wurden auf die erforderliche Dichte komprimiert. Der obere Deckel wurde insbesondere auf einer Höhe von 72 mm über der Bodenplatte des Formstücks fixiert. Die Reaktion des Bindemittels wurde erzielt, indem hoch erhitzter Dampf etwa 8 Minuten lang durch den perforierten Boden des Formstücks gepresst wurde. Der gebundene Schaumblock wurde aus dem Formstück genommen und konnte 24 Stunden lang trocknen und nachhärten. Aus diesen Blöcken wurden geeignete Proben geschnitten, insbesondere dünne Platten mit einer Dicke von etwa 2,5 mm, und die Wasseraufnahme wurde nach dem folgenden Verfahren gemessen:
Testverfahren UEAtc H.1
Dieses Testverfahren wird verwendet, um die Gewichtszunahme einer Probe zu messen, die in Kontakt mit einer feuchten Unterlage kommt.
Während des Tests wird eine Probe mindestens 60 und höchstens 63 Minuten lang auf einen feuchten feinen Kegel gelegt, insbesondere in neutrales Papier vom Typ „Kleenex". Vor dem Beginn des Tests wird dieser feine Kegel völlig mit einer Flüssigkeit gesättigt, die demineralisiertes Wasser enthält, dem 1,5% einer Lösung aus demineralisiertem Wasser und 2% reinem Teepol, einer Flüssigseife, zugesetzt ist. Um einen konstanten Strom der Flüssigkeit zu erreichen, muss das Gewicht des Kegels konstant auf 17 g/dm² gehalten werden. Die Abmessungen des Kegels müssen zumindest 210 × 210 mm betragen. Luftblasen unter oder Falten im feinen Kegel müssen vermieden werden.
Der Kegel wird auf einer steifen, flachen, nicht absorbierenden Unterlage positioniert. Die Abmessungen von Unterlage und Probe sind identisch: 150 × 150 mm. Um den Kegel ausreichend imprägniert zu halten, wird die Unterlage in einen Behälter gestellt, der die Flüssigkeit bis zu einer Höhe von 3 bis 5 mm unter der oberen Oberfläche der Unterlage enthält.
Auf die Probe wird eine obere Platte gelegt. Diese obere Platte muss ein Gewicht von 150 g ± 15 g und Abmessungen von 147 × 147 mm haben.
Das Gewicht jeder Probe wird dann in trockenem und nassem Zustand bestimmt. Die Gewichtszunahme wird in g/m² berechnet und ausgedrückt. Für jede bewertete Formel werden 4 Einzelproben getestet. Die höchste Aufnahme in g/m² wird festgehalten.
Obwohl die Dicke der Probe im ursprünglichen Testverfahren nicht spezifiziert wird und obwohl eine Probe mit einer höheren Dicke eine höhere anfängliche Möglichkeit hat, eine größere Menge an Flüssigkeit zu absorbieren, haben vergleichende Tests gezeigt, dass Schwankungen der Dicke, insbesondere eine Senkung der Dicke auf 1,8 mm, substanziell keinen Einfluss auf die Testergebnisse haben, wenn die Wasseraufnahme im beanspruchten Bereich liegt.
Die Ergebnisse der in den verschiedenen Beispielen 1 bis 6 durchgeführten Tests sind in der folgenden Tabelle angeführt.
Da ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin besteht, dass der Wasser abweisende Zusatz eine fluorochemische Dispersion umfasst, stimmen nur die Beispiele 2 und 4 mit der vorliegenden Erfindung überein. Aus der obigen Tabelle geht hervor, dass die Wasseraufnahme des gebundenen Schaums durch einen festen Wasser abweisenden Zusatz, insbesondere durch pulverförmiges Montanwachs, gesenkt werden kann, und das trotz der Tatsache, dass ein solcher Zusatz nicht in die Schaumpartikel selbst eindringt (siehe Beispiel 1). Durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung, insbesondere durch Ersatz eines kleinen Teils des Wachses durch eine fluorochemische Emulsion, kann jedoch eine bedeutende weitere Senkung der Wasseraufnahme erreicht werden (siehe Beispiel 2). Eine noch größere Senkung der Wasseraufnahme wird erreicht, indem nur eine fluorochemische Emulsion als Wasser abweisender Zusatz verwendet wird. Das geht aus Beispiel 4 hervor, obwohl die Wasseraufnahme dabei durch die höhere Schaumdichte etwas gesenkt wird.
Aus der obigen Beschreibung einiger besonderer Ausführungen des gebundenen Schaums und des Verfahrens nach der Erfindung zeigt sich deutlich, dass viele Veränderungen daran angebracht werden können, ohne vom Ziel der Erfindung abzuweichen, wie es in den beiliegenden Patentansprüchen definiert ist.
Es ist insbesondere möglich, dem gebundenen Schaum alle Arten weiterer Zusätze zuzusetzen, insbesondere biozide Agenzien, die den gebundenen Schaum vor biologischen Beschädigungen schützen, wenn der gebundene Schaum feuchten Bedingungen ausgesetzt wird.

Claims

Ein gebundener Schaum, der eine Vielzahl von polymeren Schaumpartikeln auf Isocyanatbasis, insbesondere Polyurethan-Schaumpartikel, durch ein Bindemittel auf Isocyanatbasis aneinander gebunden, und zumindest einen Wasser abweisenden Zusatz enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der gebundene Schaum eine Wasseraufnahme, bestimmt bei 25°C gemäß der französischen Norm UEAtc H.1 MOD1, von höchstens 180 g/m² hat und dass der erwähnte Wasser abweisende Zusatz eine fluorochemische Dispersion enthält.
Der gebundene Schaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Wasser abweisende Zusatz auf die Oberfläche der erwähnten Schaumpartikel aufgebracht wird, sodass diese Schaumpartikel höchstens nur teilweise mit dem Wasser abweisenden Zusatz imprägniert sind.
Der gebundene Schaum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Wasser abweisende Zusatz weiters ein Wachs oder eine Wachsemulsion und/oder eine Siloxanemulsion, insbesondere ein Wachs enthält.
Der gebundene Schaum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er weiters elastomere Partikel, insbesondere Gummi und/oder elastomere Polyurethanpartikel enthält, wobei diese Partikel vorzugsweise einen Durchmesser von 0,05 bis 2 mm und am besten einen Durchmesser von unter 1 mm haben.
Der gebundene Schaum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er weiters einen Füllstoff, insbesondere Korkpulver und/oder Textilfasern enthält.
Der gebundene Schaum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ein biozides Agens enthält.
Der gebundene Schaum nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Dichte von zwischen 150 und 450 kg/m³ und vorzugsweise von zwischen 200 und 450 kg/m³ hat.
Ein Verfahren für die Herstellung eines gebundenen Schaums nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ein Bindemittel auf Isocyanatbasis mit freien NCO-Gruppen auf eine Vielzahl von polymeren Schaumpartikeln auf Isocyanatbasis aufgebracht wird, wobei die Schaumpartikel, auf die das Bindemittel aufgebracht wird, komprimiert werden und das Bindemittel mit einer NCO-Gruppen-reaktiven Verbindung in Reaktion gebracht wird, um die Schaumpartikel aneinander zu binden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wasser abweisender Zusatz, der eine fluorochemische Dispersion enthält, dem gebundenen Schaum in einer solchen Menge zugesetzt ist, dass der gebundene Schaum eine Wasseraufnahme, bestimmt bei 25°C gemäß der französischen Norm UEAtc H.1 MOD1, von höchstens 180 g/m² hat.
Das Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Wasser abweisende Zusatz auf die Oberfläche der polymeren Schaumpartikel aufgebracht wird, sodass diese Schaumpartikel höchstens nur teilweise mit dem Wasser abweisenden Zusatz imprägniert sind.
Das Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Wasser abweisende Zusatz dem Bindemittel zugesetzt wird, bevor dieses Bindemittel auf die Schaumpartikel aufgebracht wird.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Wasser abweisende Zusatz in flüssiger Form vor, nach und/oder während der Aufbringung des Bindemittels auf die Schaumpartikel auf diese gesprüht wird.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Wasser abweisende Zusatz weiters ein Wachs oder eine Wachsemulsion und/oder eine Siloxanemulsion, insbesondere ein Wachs enthält.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Schaumpartikel verwendet werden, die einen Durchmesser von 2 bis 20 mm und vorzugsweise von 3 bis 5 mm haben.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein festes Material, insbesondere ein Füllstoff wie Korkpulver und/oder Textilfasern und/oder ein elastomeres Material wie Gummi und/oder elastomere Polyurethanpartikel, dem gebundenen Schaum zugesetzt werden, indem sie mit den erwähnten Schaumpartikeln, vorzugsweise vor der Aufbringung des Bindemittels, vermischt werden.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Schaumpartikel verwendet werden, denen bereits ein Wasser abweisender Zusatz zugesetzt wurde, wobei dieser Wasser abweisende Zusatz entweder unterschiedlich vom oder gleich wie der Wasser abweisende Zusatz ist, der dem gebundenen Schaum zugesetzt ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die polymeren Schaumpartikel auf Isocyanatbasis so komprimiert werden, dass der hergestellte gebundene Schaum eine Dichte von zwischen 150 und 450 kg/m³ und vorzugsweise von zwischen 200 und 450 kg/m³ hat.